JPH0645161A - 変圧器巻線 - Google Patents

変圧器巻線

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JPH0645161A
JPH0645161A JP19952092A JP19952092A JPH0645161A JP H0645161 A JPH0645161 A JP H0645161A JP 19952092 A JP19952092 A JP 19952092A JP 19952092 A JP19952092 A JP 19952092A JP H0645161 A JPH0645161 A JP H0645161A
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JP
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winding
primary
winding wire
impedance
tap
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JP19952092A
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Kazumi Igarashi
和巳 五十嵐
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一次巻線と二つの二次巻線間のインピーダン
スがほぼ同一で、低インピーダンス化が可能であり、一
次タップ変化によるインピーダンス変化量が微小で、か
つ一次分離インピーダンスを零にすることができる変圧
器巻線を提供する。 【構成】 鉄心脚1の外側に内側二次巻線2、内側一次
主巻線3、一次タップ巻線4、外側一次主巻線5、外側
二次巻線6の順に巻回して配置し、前記一次タップ巻線
4、内側一次主巻線3、外側一次主巻線5を直列に接続
して一次巻線7を構成し、前記内側二次巻線2および外
側二次巻線6をそれぞれ独立の回路とした2回路の二次
巻線を有する内鉄形変圧器の巻線である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2回路の二次巻線を有
する内鉄形3巻線変圧器の巻線に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、2回路の二次巻線を有する内鉄形
3巻線変圧器の巻線としては、2回路の二次巻線を同心
円の内側の上下に配置し、一次巻線を同心円の外側の上
下に配置して並列に接続したスプリット巻線方式が一般
に採用されている。
【0003】図4は従来のスプリット巻線の構成を示す
巻線配置図で、鉄心脚11の外周に二次巻線12および
13が上下に配置され、この二次巻線12および13の
外周に一次主巻線14および15が上下に配置され、さ
らにこの一次主巻線14および15の外側に一次タップ
巻線16および17が上下に配置されている。そして一
次タップ巻線16の下部のリードと一次タップ巻線17
の上部のリードが接続されて一次巻線18の一方の端子
19として引き出されている。一次タップ巻線16の上
部のリードと一次主巻線14の下部のリードが接続さ
れ、一次タップ巻線17の下部のリードと一次主巻線1
5の上部のリードが接続され、一次主巻線14の上部リ
ードと一次主巻線15の下部リードが接続されて一次巻
線18の他方の端子20として引き出されている。この
ように一次巻線18は2回路が並列接続されている。
【0004】図5は従来のスプリット巻線の巻線間イン
ピーダンスの関係を表す配置図で、図5において、一次
巻線Pと二次巻線S(A)の間のインピーダンスを%I
P-S(A)、一次巻線Pと二次巻線S(B)の間のインピ
ーダンスを%IZP-S(B)、二次巻線S(A)と二次巻線
S(B)の間のインピーダンスを%IZS(A)-S(B) とすれば、 %IZP-S(A)=%IZP-S(B)、 %IZS(A)-S(B)=2×%IZP-S(A)=2×%IZP-S(B) となり、三巻線分離時の一次分離インピーダンスが零
で、二次側の互いの負荷変動による影響を受けないが、
低インピーダンスの変圧器巻線が実現できない。
【0005】図6は従来のスプリット巻線の等価回路
で、図6において、一次巻線Pと二次巻線S(A)の間
のインピーダンスを%IZP-S(A)、一次巻線Pと二次巻
線S(B)の間のインピーダンスを%IZP-S(B)、二次
巻線S(A)と二次巻線S(B)の間のインピーダンス
を %IZS(A)-S(B) とし、 %IZ=(%IZP-S(A)+%IZP-S(B)+%IZS(A)-S(B))/2 とすれば、一次分離インピーダンス%IZPは、 %IZP=%IZ−%IZS(A)-S(B) となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図7は従来の内鉄形変
圧器の巻線配置を示す巻線配置図で、図7において、P
は一次巻線、Sは二次巻線で、K=定数、A×T=(電
流)×(ターン数)、eは1ターン当たりの誘起電圧、
Um=一次巻線とP二次巻線Sの平均周長、H=巻線の
高さ、d0=一次巻線Pと二次巻線Sとの間の寸法、d1
=一次巻線Pの巻幅、d2=二次巻線Sの巻幅、d0=一
次巻線Pと二次巻線Sとの間の寸法、とすると、内鉄型
変圧器のインピーダンス%IXPSは、
【0007】
【数1】
【0008】で表される。
【0009】このように、従来のスプリット巻線の場
合、Hが小さく、d1,d2が大きくなるため、高インピ
ーダンス変圧器の場合は有利であるが、低インピーダン
ス変圧器への適用が困難であり、低インピーダンスの変
圧器巻線が実現できない。
【0010】図8は従来の変圧器巻線の漏れ磁束量を示
す磁束状態図で、横軸は巻線径方向の位置を表し、縦軸
は漏れ磁束量を表している。また、実線は一次電圧が定
格電圧の場合の漏れ磁束量を、点線は一次電圧が最高タ
ップ電圧の場合の漏れ磁束量を、一点鎖線は一次電圧が
最低タップ電圧の場合の漏れ磁束量を示している。
【0011】横軸より上側の線は二次巻線S(A)と一
次巻線Pの関係を表し、横軸より下側の線は二次巻線S
(B)と一次巻線Pの関係を表す。
【0012】一次巻線の外側に一次タップ巻線を配置し
ているため、一次タップを切換えた場合のタップ変化に
よるインピーダンス変化量が大きい。
【0013】図9は従来の変圧器巻線の一次タップを換
えた場合のインピーダンスの変化を示すインピーダンス
状態図で、横軸は一次タップの変化の状態を表し、縦軸
はインピーダンスの大きさを表している。
【0014】鉄心中の全磁束量をΦC、漏れ磁束の総量
をΦとすれば、%IZ=%IX=Φ/ΦC×100
(%) であり、実線で示すように、一次巻線Pと内側
二次巻線S(A)の間のインピーダンスと、一次巻線P
と内側二次巻線S(B)の間のインピーダンスは等し
い。このように、一次タップを切換えた場合のタップ変
化によるインピーダンス変化量が大きいなどの問題点が
あった。
【0015】本発明は以上のような点に鑑みてなされた
もので、一次巻線と二つの二次巻線間のインピーダンス
がほぼ同一で、低インピーダンス化が可能であり、一次
タップ変化によるインピーダンス変化量が微小で、かつ
一次分離インピーダンスを零にすることができる変圧器
巻線を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の変圧器巻線は、
鉄心脚の外側に内側二次巻線、内側一次主巻線、一次タ
ップ巻線、外側一次主巻線、外側二次巻線の順に巻回し
て配置し、前記一次タップ巻線、内側一次主巻線、外側
一次主巻線を直列に接続して一次巻線を構成するととも
に、前記内側二次巻線および外側二次巻線をそれぞれ独
立の回路としたことを特徴としている。
【0017】
【作用】上述のごとく構成されているから、一次巻線と
二つの二次巻線間のインピーダンスがほぼ同一で、低イ
ンピーダンス化が可能であり、一次タップ変化によるイ
ンピーダンス変化量が微小で、かつ一次分離インピーダ
ンスを零にすることができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の変圧器巻線の実施例を図面に
基づいて説明する。図1は本発明の変圧器巻線の実施例
を示す巻線配置図で、図1において、鉄心脚1の外側に
内側二次巻線2、内側一次主巻線3、一次タップ巻線
4、外側一次主巻線5、外側二次巻線6の順に巻回して
配置され、前記一次タップ巻線4の下側を一次巻線7の
一方の端子8とし、一次タップ巻線4の上側と内側一次
主巻線3の上側を接続し、次に内側一次主巻線3の下側
と外側一次主巻線5の下側を接続し、外側一次主巻線5
の上側を一次巻線7の他方の端子9としている。このよ
うに、一次タップ巻線4、内側一次主巻線3、外側一次
主巻線5を直列に接続して一次巻線7を構成している。
【0019】一方、前記内側二次巻線2および外側二次
巻線6はそれぞれ独立の回路の二次巻線としている。
【0020】図2は本発明の変圧器巻線の実施例の漏れ
磁束量を示す磁束状態図で、横軸は巻線径方向の位置を
表し、縦軸は漏れ磁束量を表している。また、実線は一
次電圧が定格電圧の場合の漏れ磁束量を、点線は一次電
圧が最高タップ電圧の場合の漏れ磁束量を、一点鎖線は
一次電圧が最低タップ電圧の場合の漏れ磁束量を示して
いる。
【0021】図3は本発明の変圧器巻線の実施例の一次
タップを換えた場合のインピーダンスの変化を示すイン
ピーダンス状態図で、横軸は一次タップの変化の状態を
表し、縦軸はインピーダンスの大きさを表している。ま
た、実線は一次巻線と内側二次巻線との間のインピーダ
ンスを、点線は一次巻線と外側二次巻線との間のインピ
ーダンスを示している。
【0022】巻線形状(高さ、巻厚)および巻線間寸法
を調整することにより、%IZS(A)-S(B) と2×%I
P-S(A)と2×%IZP-S(B)をほぼ等しくすることが可
能であり、その結果、一次分離インピーダンスを零、ま
たは、ほぼ零とすることができる。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように、 (1)一次巻線と二つの二次巻線の間のインピーダンスが
ほぼ同一で、低インピーダンス化が可能である。
【0024】(2)一次巻線のタップの変化によるインピ
ーダンス変化が極めて少ない。
【0025】(3)巻線形状および巻線間寸法を適切に選
定することにより、一次分離インピーダンスを零にする
ことができる。
【0026】などの優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の変圧器巻線の実施例を示す巻線配置
図。
【図2】本発明の変圧器巻線の実施例の漏れ磁束量を示
す磁束状態図。
【図3】本発明の変圧器巻線の実施例の一次タップを換
えた場合のインピーダンスの変化を示すインピーダンス
状態図。
【図4】従来の変圧器巻線の巻線構造を示す巻線配置
図。
【図5】従来の変圧器巻線の漏れ磁束量を示す磁束状態
図。
【図6】従来の変圧器巻線の一次タップを換えた場合の
インピーダンスの変化を示すインピーダンス状態図。
【図7】従来の内鉄形変圧器の巻線配置を示す巻線配置
図。
【図8】従来の変圧器巻線の漏れ磁束量を示す磁束状態
図。
【図9】従来の変圧器巻線の一次タップを換えた場合の
インピーダンスの変化を示すインピーダンス状態図。
【符号の説明】
1…鉄心脚 2…内側二次巻線 3…内側一次主巻線 4…一次タップ巻線 5…外側一次主巻線 6…外側二次巻線 7…一次巻線 8,9…一次巻線端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2回路の二次巻線を有する内鉄形変圧器
    において、鉄心脚の外側に内側二次巻線、内側一次主巻
    線、一次タップ巻線、外側一次主巻線、外側二次巻線の
    順に巻回して配置し、前記一次タップ巻線、内側一次主
    巻線、外側一次主巻線を直列に接続して一次巻線を構成
    するとともに、前記内側二次巻線および外側二次巻線を
    それぞれ独立の回路としたことを特徴とする変圧器巻
    線。
JP19952092A 1992-07-27 1992-07-27 変圧器巻線 Expired - Lifetime JP3343945B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102420042A (zh) * 2011-12-05 2012-04-18 保定天威集团有限公司 一种多功能电厂用变压器
CN102543397A (zh) * 2010-12-24 2012-07-04 特变电工沈阳变压器集团有限公司 超高压大容量分裂变压器
CN103824689A (zh) * 2014-03-06 2014-05-28 山东达驰电气有限公司 一种采用串联绕组的整流变压器

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CN102420042A (zh) * 2011-12-05 2012-04-18 保定天威集团有限公司 一种多功能电厂用变压器
CN103824689A (zh) * 2014-03-06 2014-05-28 山东达驰电气有限公司 一种采用串联绕组的整流变压器

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